碳酸锂用途广泛，在电池、润滑剂、陶瓷、玻璃、冶炼等重要工业领域都是不可或缺原料。以β-锂辉石（ Li2Al2Si4Ox）为原料，硫酸法是工业上制取碳酸锂比较成熟的生产工艺。相关流程如图所示：
已知：碳酸锂溶于稀酸，微溶于水，在水中的溶解度随温度升高而降低，不溶于醇和丙酮等有机溶剂。请回答下列问题：
（1）用氧化物的形式表示β-锂辉石（ Li2Al2Si4Ox） 的组成：Li2O•Al2O3•4SiO2Li2O•Al2O3•4SiO2。
（2）硫酸化焙烧时硫酸的用量为理论耗酸量的1.1倍，原因是硫酸如果加入过少，β-锂辉石反应不完全，不充分，锂元素利用率低；硫酸如果加入过多，消耗的酸多，后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担硫酸如果加入过少，β-锂辉石反应不完全，不充分，锂元素利用率低；硫酸如果加入过多，消耗的酸多，后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担。
（3）“浸出”时发生反应的离子方程式为（一个即可）CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）。
（4）下列说法中，正确的是ACDACD。
A．“硫酸焙烧”温度控制在250℃-300℃之间，既能保证反应速率又可避免硫酸挥发
B．“滤渣1“的成分只有SiO2、Al（OH）3。
C．饱和碳酸钠沉淀锂离子时通常在95℃以上进行，可减少碳酸锂溶解而增加产率
D．流程图中的“一系列操作”包括：过滤、洗涤、干燥
（5）工业上常用滴定法测定工业碳酸锂中碳酸锂的含量
①配制并标定盐酸标准液
取25.00毫升盐酸（密度1.19g/mL），置于1000毫升容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀。
用碳酸钠作基准物进行相关标定。
②测定碳酸锂的含量
将0.100g产品置于250毫升锥形瓶中，加水50mL，滴加0.1-0.2毫升甲基红-溴甲酚绿，用盐酸标准液滴定至溶液由绿色变为酒红色，煮沸20分钟驱除二氧化碳，冷却继续滴定溶液变酒红色为终点，达滴定终点时消耗盐酸标准液V mL下列说法不正确的是ADAD。
A．取25.00 mL盐酸时只能采用移液管；移液管放液时应垂直进入接液器且尖嘴与接液器内壁接触
B．称取产品应选择电子天平；电子天平读数时，侧门应处于关闭状态
C．甲基红一溴甲酚绿在滴定中作指示剂，应密封阴凉干燥避光保存
D．滴定中如未煮沸驱除二氧化碳，会导致测量结果偏高
【答案】Li2O•Al2O3•4SiO2；硫酸如果加入过少，β-锂辉石反应不完全，不充分，锂元素利用率低；硫酸如果加入过多，消耗的酸多，后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担；CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）；ACD；AD
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：27引用：2难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
